Studi Eksperimental Pengaruh Berbagai Kadar Viscocrete Pada Berbagai Umur Kuat Tekan Beton Mutu Tinggi fc' = 45 MPa.

(1)

VISCOCRETE PADA BERBAGAI UMUR KUAT TEKAN

BETON MUTU TINGGI fc’= 45 MPa

Willyanto Wantoro NRP : 0221107

Pembimbing : Ny. Winarni Hadipratomo, Ir. FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA BANDUNG

ABSTRAK

Karena semakin sempitnya lahan, maka pembangunan gedung cenderung

menuju bangunan gedung yang bertingkat banyak. Dalam pembangunan gedung

bertingkat banyak sebaiknya menggunakan beton dengan mutu tinggi, yang

mempunyai kuat tekan minimum fc’= 42 MPa. Namun biaya pembuatan beton

mutu tinggi sangatlah mahal. Agar ekonomis, dapat menggunakan suatu zat

additive yang dapat mengefektifkan penggunaan semen. Akan tetapi beton mempunyai kelemahan, salah satunya adalah masa perkembangan kekuatan beton

yang memakan waktu relatif lama.

Penelitian ini bertujuan untuk mencari pengaruh Viscocrete terhadap beton mutu tinggi. Mutu beton yang direncanakan sebesar fc’= 45 MPa, benda uji

berupa silinder dengan dimensi tinggi 300 mm dan diameter 150 mm. Viscocrete digunakan dengan kadar 0%, 0,6%, 1%, dan 1,5% dari berat semen yang

digunakan, dengan pengurangan kadar air sebesar 0%, 10%, 15% dan 22% untuk

tiap kadar viscocrete yang digunakan. Pengujian dilaksanakan pada hari ke 3, 7, 14, 28. Perawatan benda uji dengan cara basah.

Hasil akhir penelitian menunjukkan adanya peningkatan mutu beton

(2)

Halaman

SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR ……… i

SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR ……….. ii

ABSTRAK ………. iii

PRAKATA ………. iv

DAFTAR ISI ………. vi

DAFTAR NOTASI ……… ix

DAFTAR GAMBAR ……… x

DAFTAR TABEL ……….. xii

DAFTAR LAMPIRAN ……… xviii

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ……… 1

1.2 Tujuan Penulisan ………. 2

1.3 Ruang Lingkup Pembahasan ……… 3

1.4 Metodologi Penulisan ……….. 4

1.5 Sistematika Penulisan ……….. 4

BAB 2 STUDI PUSTAKA 2.1 Beton Mutu Tinggi ……… 6

2.2 Superplasticizer ………. 7

2.2.1 Manfaat Sika Viscocrete ………. 8

2.2.2 Pengaruh Sika Viscocrete pada Beton ……… 9

(3)

vii

3.1 Prosedur Umum Persiapan Penelitian ………. 11

3.2 Bahan dan Peralatan yang Digunakan ……….. 12

3.3 Pemeriksaan Agregat ………... 13

3.3.1 Standar Pengujian Agregat ……… 13

3.3.2 Kadar Bahan Organik ……… 14

3.3.3 Kadar Air ……… 15

3.3.4 Kadar Silt dan Clay ………. 17

3.3.5 Berat Jenis dan Absorpsi ………. 19

3.3.6 Analisis Saringan ……… 21

3.3.7 Berat Isi ……….. 24

3.4 Perencanaan Campuran Beton ………. 26

3.4.1 Prosedur Perencanaan Campuran Beton ……….. 26

3.4.2 Perhitungan Campuran Beton ……….. 30

3.5 Pembuatan dan Perawatan Benda Uji ……….. 34

3.5.1 Pembuatan Benda Uji ……… 34

3.5.2 Perawatan Benda Uji ……… 35

BAB 4 PELAKSANAAN PENELITIAN 4.1 Pengujian Beton Segar ………. 39

4.2 Pengukuran dan Pengujian Silinder Beton ………. 41

4.2.1 Pengukuran Dimensi dan Berat Benda Uji Silinder Beton ……… 41

(4)

5.1 Analisis Regresi Sederhana ………. 42

5.2 Hubungan Antara Umur Perawatan dengan Kuat Tekan Beton Berdasarkan Data Hasil Uji Laboratorium ………. 43

5.3 Hubungan Antara Umur Perawatan dengan Kuat Tekan Beton Berdasarkan Analisis Regresi ………. 46

5.4 Pembahasan Analisis Data Penelitian ………. 47

5.5 Perhitungan Faktor Konversi ……….. 52

5.6 Perhitungan Kuat Tekan Karakteristik Beton ………. 53

5.7 Studi Pengaruh Viscocrete Terhadap Berat Jenis Beton ………. 58

BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan ………. 63

6.2 Saran ……… 65

DAFTAR PUSTAKA ……….. 66

(5)

ix

A = Luas permukaan silinder uji (mm2)

D = Diameter silinder uji (cm)

fc’ = Kuat tekan karakteristik beton (MPa)

fcr’ = Kuat tekan rata-rata beton (MPa)

fi = Kuat tekan masing-masing benda uji (MPa)

n = Jumlah benda uji

P = Beban aksial tekan (Newton)

R2 = Konstanta distribusi regresi

S.E.E. = Perkiraan standar kesalahan

s = Simpangan baku (MPa)

T = Tinggi silinder uji (cm)

v = Void ratio pasir

w = Kadar air campuran

(6)

Halaman

Gambar 3.1 Batas gradasi pasir dalam daerah gradasi ……… 23

Gambar 3.2 Batas gradasi agregat kasar ukuran butir maksimum 20mm … 23

Gambar 5.1 Grafik perkembangan kuat tekan beton dengan kadar

Viscocrete 0 % ……….. 48

Viscocrete 0,6 % ……… 48

Viscocrete 1 % ………... 49

Gambar 5.5 Grafik perkembangan kekuatan beton dengan berbagai kadar

Viscocrete ……….. 50

Gambar 5.6 Grafik pengaruh kadar viscocrete terhadap kuat tekan

karakteristik beton ……….. 57

Gambar C.1 Hubungan antara kuat tekan dan faktor air ………. 84

Gambar C.2 Grafik presentase agregat halus terhadap agregat keseluruhan

untuk ukuran butir maksimum 10 mm ………. 87

Gambar C.3 Perkiraan berat jenis beton ………... 88

Gambar C.4 Grafik perkembangan kuat tekan beton dengan kadar

(7)

xi

Viscocrete 1 % ………... 101

Gambar C.8 Grafik perkembangan kekuatan beton dengan berbagai kadar

(8)

Halaman

Tabel 2.1 Jenis-jenis bahan kimia tambahan untuk beton

(concrete admixture) ………. 8

Tabel 3.1 Pemeriksaan kadar bahan organik ………. 15

Tabel 3.2 Pemeriksaan kadar air agregat halus ………. 16

Tabel 3.3 Pemeriksaan kadar air agregat kasar ………. 16

Tabel 3.4 Pemeriksaan kadar silt dan clay agregat halus ……….. 18

Tabel 3.5 Pemeriksaan kadar silt dan clay agregat kasar ……….. 18

Tabel 3.6 Pemeriksaan berat jenis agregat halus ………... 19

Tabel 3.7 Pemeriksaan berat jenis agregat kasar ………... 16

Tabel 3.8 Pemeriksaan absorpsi agregat halus ……….. 20

Tabel 3.9 Pemeriksaan absorpsi agregat kasar ……….. 21

Tabel 3.10 Pemeriksaan gradasi dan modulus kehalusan butir agregat halus ………. 22

Tabel 3.11 Pemeriksaan gradasi dan modulus kehalusan butir agregat kasar ………. 23

Tabel 3.12 Pemeriksaan berat isi agregat halus (padat) ……….. 24

Tabel 3.13 Pemeriksaan berat isi agregat halus (lepas) ………... 25

Tabel 3.14 Pemeriksaan berat isi agregat kasar (padat) ……….. 25

Tabel 3.15 Pemeriksaan berat isi agregat kasar (lepas) ……….. 25

(9)

xiii

Not Available to Establish a Standard Deviation ……… 27

Tabel 3.18 Maximum Size Coarse Aggregate ……... 27 Tabel 3.19 Coarse Aggregate to Concrete Fractional Volume Ratio

(Sand Fineness Modulus 2,5 – 3,2) ……….. 28

Tabel 3.20 Mixing Water Requirement and Air Content of Fresh

Concrete Using Sand with 35 % Void Ratio – First Trial

Water Content ………... 28

Tabel 3.21 w/c Ratio for Concrete with High Range Water Reducer

(with HRWR) ………... 29

Tabel 3.22 Kadar bahan campuran beton sebelum dikoreksi ……… 31

Tabel 3.23 Kadar bahan campuran beton setelah dikoreksi ………... 32

Tabel 3.24 Komposisi bahan campuran beton dengan kadar viscocrete

0 % dan pengurangan air 0 % ………. 33

0,6 % dan pengurangan air 10 % ……….. 33

1 % dan pengurangan air 15 % ………. 33

1,5 % dan pengurangan air 22 % ……….. 34

Tabel 4.1 Nilai slump adukan beton ……… 38

Tabel 4.2 Dimensi dan berat silinder beton dengan 0% viscocrete ……. 39

Tabel 4.3 Dimensi dan berat silinder beton dengan 0,6 % viscocrete …... 39

(10)

Tabel 4.6 Hasil uji kuat tekan beton ………. 41

Tabel 5.1 Bentuk permodelan regresi ………... 43

Tabel 5.2 Tegangan hancur beton dengan 0 % viscocrete ……….. 44

Tabel 5.3 Tegangan hancur beton dengan 0,6 % viscocrete ……… 47

Tabel 5.4 Tegangan hancur beton dengan 1 % viscocrete ……….. 45

Tabel 5.5 Tegangan hancur beton dengan 1,5 % viscocrete ……… 45

Tabel 5.6 Hasil analisis berbagai model regresi kuat tekan beton dengan kadar viscocrete 0 % ……… 46

Tabel 5.7 Hasil analisis berbagai model regresi kuat tekan beton dengan kadar viscocrete 0,6 % ………. 46

Tabel 5.8 Hasil analisis berbagai model regresi kuat tekan beton dengan kadar viscocrete 1 % ……… 47

Tabel 5.9 Hasil analisis berbagai model regresi kuat tekan beton dengan kadar viscocrete 1,5 % ……….. 47

Tabel 5.10 Data kuat tekan beton masing-masing kadar viscocrete hasil regresi ……… 51

Tabel 5.11 Faktor konversi kuat tekan beton dengan 0 % viscocrete ……. 52

Tabel 5.12 Faktor konversi kuat tekan beton dengan 0,6 % viscocrete ….. 52

Tabel 5.13 Faktor konversi kuat tekan beton dengan 1 % viscocrete ……. 52

Tabel 5.14 Faktor konversi kuat tekan beton dengan 1,5 % viscocrete …. 53 Tabel 5.15 Perbandingan faktor konversi ……….. 53

Tabel 5.16 Kuat tekan karakteristik beton dengan 0 % viscocrete ………. 54

(11)

xv

Tabel 5.19 Kuat tekan karakteristik beton dengan 1,5 % viscocrete …….. 56

Tabel 5.20 Persentase peningkatan kuat tekan karakteristik beton ……… 58

Tabel 5.21 Berat jenis beton umur 3 hari ………... 59

Tabel 5.25 Persentase peningkatan berat jenis beton pada umur 28 hari … 61 Tabel 5.26 Berat jenis rata-rata tiap kadar viscocrete ………. 61

Tabel C.1 Perkiraan kekuatan tekan (MPa) dengan faktor air semen 0,5 dan jenis semen dan agregat kasar yang biasa dipakai di Indonesia ……… 83

Tabel C.2 Persyaratan jumlah semen minimum dan faktor air semen maksimum untuk berbagai macam pembetonan dalam lingkungan khusus ……… 85

Tabel C.3 Perkiraan kadar air bebas (kg/m3) yang dibutuhkan untuk beberapa tingkat kemudahan pengerjaan adukan beton ……... 86

Tabel C.4 Formulir perencanaan campuran beton berdasarkan SK SNI T-15-1990-03 dengan mutu beton rencana 45 MPa ………….. 90

Tabel C.5 Komposisi bahan campuran beton untuk benda uji silinder (15x30cm) sebelum dikoreksi ………... 91

(12)

0 % dan pengurangan air 0 % ………... 92

Tabel C.8 Komposisi bahan campuran beton dengan kadar viscocrete 0,6 % dan pengurangan air 10 % ……….. 92

Tabel C.9 Komposisi bahan campuran beton dengan kadar viscocrete 1 % dan pengurangan air 15 % ………. 92

Tabel C.10 Komposisi bahan campuran beton dengan kadar viscocrete 1,5 % dan pengurangan air 22 % ……….. 93

Tabel C.11 Nilai slump adukan beton ………. 93

Tabel C.12 Dimensi dan berat silinder beton dengan 0 % viscocrete …….. 94

Tabel C.13 Dimensi dan berat silinder beton dengan 0,6 % viscocrete …... 95

Tabel C.14 Dimensi dan berat silinder beton dengan 1 % viscocrete …….. 95

Tabel C.15 Dimensi dan berat silinder beton dengan 1,5 % viscocrete …... 96

Tabel C.16 Tegangan hancur beton dengan 0 % viscocrete ……….. 96

Tabel C.17 Tegangan hancur beton dengan 0,6 % viscocrete ……… 97

Tabel C.18 Tegangan hancur beton dengan 1 % viscocrete ……….. 97

Tabel C.19 Tegangan hancur beton dengan 1,5 % viscocrete ……… 98

Tabel C.20 Hasil analisis berbagai model regresi kuat tekan beton dengan kadar viscocrete 0 % ……… 98

Tabel C.21 Hasil analisis berbagai model regresi kuat tekan beton dengan kadar viscocrete 0,6 % ………. 98

(13)

xvii

kadar viscocrete 1,5 % ……….. 99

Tabel C.24 Data kuat tekan beton masing-masing kadar viscocrete hasil

regresi ……….. 103

Tabel C.25 Faktor konversi kuat tekan beton dengan 0 % viscocrete …… 104

Tabel C.26 Faktor konversi kuat tekan beton dengan 0,6 % viscocrete … 104

Tabel C.27 Faktor konversi kuat tekan beton dengan 1 % viscocrete …… 104

Tabel C.28 Faktor konversi kuat tekan beton dengan 1,5 % viscocrete … 105

Tabel C.29 Perbandingan faktor konversi ……….. 105

Tabel C.30 Kuat tekan karakteristik beton dengan 0 % viscocrete ………. 106

Tabel C.31 Kuat tekan karakteristik beton dengan 0,6 % viscocrete ……. 106

Tabel C.32 Kuat tekan karakteristik beton dengan 1 % viscocrete ……… 107

(14)

Halaman

Lampiran A1 Pola retak benda uji dengan viscocrete kadar 0 % ………… 68

Lampiran A2 Pola retak benda uji dengan viscocrete kadar 0,6 % ………. 70

Lampiran A3 Pola retak benda uji dengan viscocrete kadar 1 % ………… 72

Lampiran A4 Pola retak benda uji dengan viscocrete kadar 1,5 % ………. 74

Lampiran B1 Foto benda uji dengan viscocrete kadar 0 % ………. 77

Lampiran B2 Foto benda uji dengan viscocrete kadar 0,6 % ………. 78

Lampiran B3 Foto benda uji dengan viscocrete kadar 1 % ………. 79

Lampiran B4 Foto benda uji dengan viscocrete kadar 1,5 % ……….. 80

(15)

Viscocrete

Kadar 0 %

T. Depan T. Belakang T. Depan T. Belakang T. Depan T. Belakang

Benda Uji 1 Benda Uji 2 Benda Uji 3

Pola Retak Benda Uji Silinder Umur Perawatan 3 hari

150 150

300

150 150

150 150 300

150 150

300

(16)

150 150

(17)

Viscocrete

Kadar 0,6 %

150 150

300

150 150

150 150 300

150 150

300

(18)

150 150

(19)

Viscocrete

Kadar 1 %

Pola Retak Benda Uji Silinder Umur Perawatan 14 hari 150 150

150 150

300

150 150

150 150 300

150 150

300

(20)

150 150

(21)

Viscocrete

Kadar 1,5 %

150 150

300

150 150

300

(22)

150 150

(23)

Viscocrete Kadar 0%

Foto Benda Uji Silinder Umur Perawatan 3 hari

(24)

Viscocrete Kadar 0,6 %

(25)

Viscocrete Kadar 1 %

(26)

Viscocrete Kadar 1,5 %

(27)

LAMPIRAN C

MIX DESIGN

(28)

C.1 Perencanaan Campuran Beton [7]

Perencanaan campuran beton menggunakan metoda SK SNI T-15-1990-03.

Untuk mendapatkan mutu beton sesuai dengan yang diinginkan, maka setelah

pemeriksaan agregat dilakukan perencanaan campuran beton (mix design).

Penjelasan pengisian langkah-langkah perencanaan campuran beton seperti

tercantum dibawah ini :

1. Kuat tekan beton yang direncanakan yaitu 45 MPa atau 45 N/mm2 pada umur

28 hari.

2. Standard Deviation dihitung dari besarnya jumlah sampel yang akan dibuat.

Dalam penelitian ini jumlah sampel ada 48 sampel sehingga menurut SK SNI

T-15-1990-03 pasal 3.3.1 butir 1, deviasi standar bernilai 8 N/mm2.

3. Nilai tambah (margin) diperoleh dari SK SNI T-15-1990-03 pasal 3.3.1 butir 1

sub butir 5 yaitu k X deviasi standar = 1,64 X 8 = 13,12 N/mm2

4. Kekuatan rata-rata yang ditargetkan adalah 45 + 13,12 = 58,12 N/mm2.

5. Jenis semen yang dipakai adalah Portland Cement Tipe I.

6. Jenis agregat kasar yang dipakai adalah batu pecah dan untuk agregat halus

adalah pasir alami.

7. Faktor air semen diperoleh dengan langkah-langkah yaitu mula-mula ditinjau

Tabel C.1 sehingga diketahui bahwa untuk agregat kasar batu pecah, semen

tipe 1 dan kuat tekan pada umur 28 hari yang diharapkan dengan faktor air

semen 0,5 adalah 37 N/mm2 untuk benda uji silinder. Nilai ini digunakan

untuk membuat kurva pada Gambar C.1 dengan cara yaitu mula-mula dari

titik 37 N/mm2 ditarik garis horisontal sampai memotong garis faktor air

(29)

kurva di bawahnya. Karena kuat tekan rata-rata yang ditargetkan 58,12

N/mm2 maka nilai faktor air semennya 0,334

Tabel C.1 Perkiraan Kekuatan Tekan (MPa) dengan Faktor Air Semen 0,5 dan Jenis Semen dan Agregat Kasar yang Biasa Dipakai Di Indonesia [7]

Kekuatan Tekan (MPa) pada umur (hari)

Jenis Semen Jenis Agregat Kasar

3 7 28 91

(30)

(31)

8. Faktor air semen maksimum dapat dilihat dalam Tabel C.2. yaitu sebesar 0,6.

Untuk perhitungan selanjutnya dipakai harga faktor air semen yang lebih kecil

(dari butir 7) yaitu 0,334

Tabel C.2 Persyaratan Jumlah Semen Minimum dan Faktor Air Semen Maksimum untuk Berbagai Macam Pembetonan dalam Lingkungan Khusus [7]

Jumlah Semen

Minimum per m3 beton (kg)

Nilai Faktor Air Semen Maksimum

Beton di dalam ruang bangunan : a. Keadaan keliling non-korosif b. Keadaan keliling korosif

disebabkan kondensasi atau

Beton di luar bangunan :

a. Tidak terlindung dari hujan dan terik matahari langsung b. Terlindung dari hujan dan terik

matahari langsung

325

275

0,6

0,6 Beton yang masuk ke dalam

tanah :

a. Mengalami keadaan basah dan kering berganti-ganti

b. Mendapat pengaruh sulfat dan alkali dari tanah

9. Slump ditetapkan setinggi 160-200 mm.

10.Ukuran agregat kasar maksimum ditetapkan 10 mm.

11.Untuk mendapatkan kadar air bebas periksa Tabel C.3 dimana agregat

merupakan agregat gabungan. Berhubung ukuran slump yang ditargetkan

yaitu 160-200 mm tidak tersedia di tabel maka diambil ukuran slump

(32)

maka didapat kadar air bebas yang harus diperhitungkan antara 225-250

kg/m3. Kadar air yang diperlukan dapat diperoleh dari rumus SK SNI

T-15-1990-03 pasal 3.3.5 yaitu :

Wh : perkiraan jumlah air untuk agregat halus (kg/m3)

Wr : perkiraan jumlah air untuk agregat kasar (kg/cm3)

Tabel C.3 Perkiraan Kadar Air Bebas (kg/m3) yang Dibutuhkan Untuk Beberapa Tingkat Kemudahan Pengerjaan Adukan Beton [7]

Slump (mm)

13. Jumlah semen maksimum tidak ditentukan sehingga dapat diabaikan.

14. Jumlah semen minimum diperoleh dari Tabel C.2 yaitu 325 kg/m3.

15. Faktor air semen yang disesuaikan dapat diabaikan karena jumlah semen

(33)

16. Susunan besar butir agregat halus masuk dalam daerah gradasi susunan butir

no 2. Dapat dilihat pada gambar 3.1.

17. Persen agregat halus didapat dari Gambar C.2 yang digunakan untuk ukuran

butir agregat maksimum 10 mm, nilai slump 60-180 mm, no kurva gradasi 2

dan untuk faktor air semen 0,334 diperoleh nilai tengahnya adalah 46 %.

Gambar C.2 Grafik Persentase Agregat Halus Terhadap Agregat Keseluruhan Untuk Ukuran Butir Maksimum 10 mm [6]

18.Berat jenis relatif agregat dalam keadaan kering permukaan merupakan berat

jenis dari agregat gabungan halus dan kasar yang dihitung menurut persentase

agregat halus dari butir 17. Berat jenis agregat gabungan adalah

(34)

19.Berat jenis beton diperoleh dari Gambar C.3 dengan cara membuat grafik baru

yang sesuai dengan nilai berat jenis agregat gabungan yaitu 2,483 kg/m3 .

Titik potong grafik baru tersebut dengan garis vertikal yang ditarik dari kadar

air bebas (233,33 kg/m3) apabila kita tarik garis horisontal akan menunjukkan

nilai berat jenis beton yang direncanakan yaitu 2235 kg/m3.

Gambar C.3 Perkiraan Berat Jenis Beton [6]

20.Kadar agregat gabungan adalah berat jenis beton dikurangi jumlah kadar

semen dan kadar air yaitu 2235 – (698,6 + 233,33) = 1303,07 kg/m3.

21.Kadar agregat halus yaitu 0,54 X 1303,07 = 599,4122 kg/m3.

(35)

Dari hasil yang telah diperoleh tersebut, proporsi bahan campuran beton

masih perlu dikoreksi terhadap kandungan air pada agregat. Menurut SK SNI

T-15-1990-03 pasal 3.3.8, koreksi proporsi bahan campuran beton dihitung

berdasarkan rumus berikut ini :

(36)

Tabel C.4 Formulir Perencanaan Campuran Beton Berdasarkan SK SNI T-15-1990-03 dengan Mutu Beton Rencana 45 MPa [2]

No Uraian Tabel / Grafik

Perhitungan Nilai

1. Kuat tekan yang disyaratkan Ditetapkan 45 N/mm

2

pada 28

hari, bagian cacat 5%

2. Standard Deviation Ayat 3.3.1 8 N/mm2

3. Nilai tambah (margin) 1,64x8 = 13,12 N/mm2

4. Kekuatan rata-rata yang ditargetkan 1 + 3 58,12 N/mm2

5. Jenis semen Ditetapkan Portland Cement tipe I

6. Jenis agregat kasar Jenis agregat halus

10. Ukuran agregat maksimum Ditetapkan 10 mm

11. Kadar air bebas Tabel C.3 233,33 kg/m3

12. Jumlah semen 11 : 7 698,6 kg/m3

13. Jumlah semen maksimum Tidak ditetapkan -

14. Jumlah semen minimum Tabel C.2 325 kg/m3

15. Faktor air semen yang disesuaikan - -

16. Susunan besar butir agregat halus Gambar 3.1 Daerah gradasi zone 2

17. Persen agregat halus Gambar C.2 46 %

18. Berat jenis relatif agregat Diketahui 2,483

19. Berat jenis beton Gambar C.3 2235 kg/m3

20. Kadar agregat gabungan 19 - (12 + 11) 1303,07 kg/m3

21. Kadar agregat halus 17 x 20 599,4122 kg/m3

(37)

Tabel C.5 Komposisi Bahan Campuran Beton untuk Benda Uji Silinder(15x30cm) sebelum Dikoreksi

Proporsi adukan Semen (kg)

Tabel C.6 Komposisi Bahan Campuran Beton untuk Benda Uji Silinder(15x30cm) sesudah Dikoreksi

Proporsi adukan Semen (kg)

Pada penelitian ini, benda uji yang dibuat berdasarkan perencanaan

campuran beton di atas berbentuk silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30

cm. Superplasticizer yang dipergunakan adalah Viscocrete. Kadar Viscocrete yang

digunakan adalah 0%, 0.6%, 1% dan 1.5% dari berat semen yang digunakan,

dengan pengurangan kadar air sebesar 0%, 10%, 15%, dan 22% (kehilangan air

digantikan oleh Sika Viscocrete) untuk tiap kadar Viscocrete yang digunakan

dengan jumlah masing-masing benda uji sebanyak 3 buah untuk setiap pengujian.

Komposisi rencana campuran beton dengan penambahan Viscocrete yang akan

(38)

Tabel C.7 Komposisi Bahan Campuran Beton dengan Kadar Viscocrete 0%

Tabel C.8 Komposisi Bahan Campuran Beton dengan Kadar Viscocrete 0,6% dan Pengurangan Air 10%

Proporsi

Tabel C.9 Komposisi Bahan Campuran Beton dengan Kadar Viscocrete 1% dan Pengurangan Air 15%

(39)

Tabel C.10 Komposisi Bahan Campuran Beton dengan Kadar Viscocrete

1,5% dan Pengurangan Air 22% Proporsi

C.2 Pengujian Beton Segar

Pada pengujian ini, persyaratan nilai slump diambil sebesar 160-200 mm.

Hasil pengukuran nilai slump dapat dilihat pada tabel berikut :

Tabel C.11 Nilai Slump Adukan Beton

Jenis Adukan Nilai Slump

(mm)

Beton dengan kadar Viscocrete 0% dan pengurangan 0%

kadar air 160

Beton dengan kadar Viscocrete 0,6% dan pengurangan

10% kadar air 195

Beton dengan kadar Viscocrete 1% dan pengurangan

15% kadar air 205

Beton dengan kadar Viscocrete 1,5% dan pengurangan

22% kadar air 250

C.3 Pengukuran dan Pengujian Silinder Beton

Setelah benda uji kering, maka beton sudah dapat diukur dimensinya dan

diuji kekuatannya. Pada penelitian ini pengujian dan pengukuran benda uji

(40)

pengukuran dimensi benda uji beton, pengukuran berat benda uji beton, dan

pengukuran kuat tekan benda uji beton.

C.3.1 Pengukuran Dimensi dan Berat Benda Uji Silinder Beton

Hasil pengukuran dimensi dan berat silinder beton dapat dilihat pada tabel

C.12 sampai dengan tabel C.15 .

Tabel C.12 Dimensi dan Berat Silinder Beton dengan 0% Viscocrete

Dimensi Silinder (mm) Hari

Diameter Tinggi Berat Silinder (kg)

150 300 11,80

150 300 11,86

3

150 300 11,80

150 300 11,83

150 300 11,80

7

150 300 11,65

150 300 11,90

150 300 11,60

14

150 300 11,95

150 300 12,00

150 300 11,85

28

(41)

Tabel C.13 Dimensi dan Berat Silinder Beton dengan 0,6% Viscocrete

150 300 11,90

Tabel C.14 Dimensi dan Berat Silinder Beton dengan 1% Viscocrete

(42)

Tabel C.15 Dimensi dan Berat Silinder Beton dengan 1,5% Viscocrete

150 300 12,16

C.3.2 Pengukuran Kuat Tekan Beton

Hasil tegangan hancur benda uji dapat dilihat pada tabel C.16, tabel C.17,

tabel C.18, dan tabel C.19.

Tabel C.16 Tegangan Hancur Beton Dengan 0 % Viscocrete.

(43)

Tabel C.17 Tegangan Hancur Beton Dengan 0,6 % Viscocrete.

Hari Beban Hancur (kN)

Tabel C.18 Tegangan Hancur Beton Dengan 1 % Viscocrete.

(44)

Tabel C.19 Tegangan Hancur Beton Dengan 1,5 % Viscocrete.

Hari Beban Hancur (kN)

C.4 Hubungan Antara Umur Perawatan Dengan Kuat Tekan Beton Berdasarkan Analisis Regresi.

Tabel C.20 Hasil Analisis Berbagai Model Regresi Kuat Tekan Beton Dengan Kadar Viscocrete 0 %.

Linear Eksponensial Multiplicative Reciprocal Hyperbolic Model

Y = a + bX Y = e(a+bX) Y = aXb Y = 1 / (a + bX) Y = 1 / (a + b/X)

R2 81,6042 75,7984 96,0275 69,6518 99,6952

S.E.E 3,89698 0,162555 0,0658578 0,00685481 0,00068701

a 21,635 3,08264 15,44306446 0,0457443 0,0245614

b 0,610078 0,021383 0,276608 -0,00077189 0,0764453

Keterangan : X = Umur Perawatan (hari).

Y = Kuat Tekan Hasil Regresi (MPa).

Tabel C.21 Hasil Analisis Berbagai Model Regresi Kuat Tekan Beton Dengan Kadar Viscocrete 0,6 %.

R2 70,4374 68,8869 92,3091 67,3411 99,952

S.E.E 1,62244 0,0466244 0,0231809 0,001341 0,000514308

a 34,0921 3,52888 31,227213 0,0293447 0,025379

b 0,186149 0,00515669 0,0686047 -0,000143129 0,0144347

(45)

Tabel C.22 Hasil Analisis Berbagai Model Regresi Kuat Tekan Beton Dengan Kadar Viscocrete 1 %.

R2 84,7438 80,9462 98,1043 76,9295 98,5547

S.E.E 3,24958 0,087491 0,0275963 0,00235116 0,000588475

a 35,5359 3,57565 29,010273 0,027910 0,0194013

b 0,569271 0,0134039 0,169592 -0,000319125 0,0299004

Tabel C.23 Hasil Analisis Berbagai Model Regresi Kuat Tekan Beton Dengan Kadar Viscocrete 1,5 %.

Y = a + bX Y = e(a+bX) _{Y = aX}b _{Y = 1 / (a + bX)} _{Y = 1 / (a + b/X)}

R2 88,4096 85,063 99,0211 81,4582 97,2881

S.E.E 2,24636 0,0641634 0,016426 0,0018174 0,000695037

a 34,6073 3,54908 29,33965459 0,0286513 0,021235

b 0,461149 0,0113811 0,141126 -0,00028314 0,0256147

C.5 Pembahasan Analisis Data Penelitian

Dari berbagai pemodelan, yang paling mendekati dengan keadaan yang

sebenarnya terjadi adalah model regresi hyperbolic. Dipilihnya model tersebut

karena model hyperbolic memberikan nilai kesalahan yang paling kecil, bila

dibandingkan dengan pemodelan lainnya.

Setelah bentuk dan model regresi diketahui, maka dibuat persamaan grafik

untuk masing-masing datanya. Hasil analisis permodelan regresi ditampilkan

(46)

0

Um ur Peraw atan (hari)

Ku

Y = 1 / (0,0245614+0,0764453/X)

Gambar C.4 Grafik Perkembangan Kuat Tekan Beton Dengan Kadar

Viscocrete 0 %

Ku

(47)

0

K

Viscocrete 1 %

K

(48)

Untuk memudahkan dalam membandingkan kenaikan kuat tekan beton

dengan berbagai kadar Viscocrete, dapat dilihat pada gambar C.8 dan tabel 5.10 .

0

K

0% Viscocrete 0,6% Viscocrete 1% Viscocrete 1,5% Viscocrete

(49)

Tabel C.24 Data Kuat Tekan Beton Masing-masing Kadar Viscocrete Hasil Regresi.

Kuat Tekan Beton Hasil Regresi (MPa)

Hari 0 %

1 9,900333 25,11698 20,2818 21,34485 2 15,9276122 30,67828 29,10928 29,37518 3 19,9827482 33,12293 34,04916 33,58722 4 22,8975865 34,49742 37,20612 36,18118 5 25,0938132 35,37827 39,39784 37,93923 6 26,8080104 35,99092 41,00831 39,20936 7 28,1831794 36,44169 42,24168 40,16993 8 29,3108470 36,78724 43,21652 40,92183 9 30,2523144 37,06057 44,0064 41,52638 10 31,0501824 37,28217 44,65941 42,02304 11 31,7349772 37,46547 45,20827 42,43832

12 32,3291452 37,6196 45,67607 42,79071

13 32,8495604 37,751 46,07954 43,09349

14 33,3091525 37,86437 46,43108 43,35645 15 33,7179957 37,96318 46,74011 43,58695 16 34,0840562 38,05006 47,01391 43,79066

17 34,4137148 38,12705 47,25818 43,972

18 34,7121447 38,19574 47,47744 44,13445 19 34,9835826 38,25742 47,67536 44,28082

20 35,2315319 38,3131 47,8549 44,41338

21 35,4589152 38,36361 48,01852 44,53401 22 35,6681892 38,40965 48,16823 44,64424 23 35,8614345 38,45178 48,30574 44,74537 24 36,0404247 38,49049 48,43248 44,83847 25 36,2066811 38,52616 48,54968 44,92446 26 36,3615157 38,55915 48,65836 45,00413 27 36,5060666 38,58975 48,75942 45,07816

(50)

C.6 Perhitungan Faktor Konversi

Dari persamaan regresi yang sudah didapat dari tabel C.24 , maka dapat

dicari faktor konversi untuk kuat tekan beton dengan umur perawatan 3, 7, 14, dan

28 hari, dan dapat dibandingkan dengan faktor konversi standar yang ada dalam

Peraturan Beton Indonesia. Dengan diketahuinya faktor Konversi, maka kuat

tekan beton pada umur 28 hari dapat diketahui.

Faktor konversi untuk masing-masing kadar Viscocrete dapat dilihat pada

tabel C.25 sampai dengan C.28 .

Tabel C.25 Faktor Konversi Kuat Tekan Beton Dengan 0 % Viscocrete.

Umur

Tabel C.26 Faktor Konversi Kuat Tekan Beton Dengan 0,6 % Viscocrete.

Umur

Tabel C.27 Faktor Konversi Kuat Tekan Beton Dengan 1 % Viscocrete.

(51)

Tabel C.28 Faktor Konversi Kuat Tekan Beton Dengan 1,5 % Viscocrete.

Umur (hari)

Kuat Tekan Regresi (MPa)

Faktor Konversi

3 33,58722 0,74

7 40,16993 0,89

14 43,35645 0,96

28 45,14711 1

Tabel C.29 Perbandingan Faktor Konversi.

Umur Beton (hari) 3 7 14 28

Kuat Awal Tinggi

Menurut PBI 0,59 0,75 0,90 1,00

0 % Viscocrete 0,55 0,77 0,91 1,00

0,6 % Viscocrete 0,86 0,94 0,98 1,00

1 % Viscocrete 0,70 0,86 0,95 1,00

1,5 % Viscocrete 0,74 0,89 0,96 1,00

C.7 Perhitungan Kuat Tekan Karakteristik Beton

Kuat tekan karakteristik beton untuk masing-masing kadar Viscocrete pada

(52)

Tabel C.30 Kuat Tekan Karakteristik Beton Dengan 0 % Viscocrete. Kuat Tekan Beton Rata-rata (fcr') (MPa) 36,538

Simpangan Baku (s) (MPa) 2,857132

Kuat Tekan Karakteristik (fc') (MPa) 31,8523

Tabel C.31 Kuat Tekan Karakteristik Beton Dengan 0,6 % Viscocrete.

Umur Kuat Tekan Beton Rata-rata (fcr') (MPa) 41,146

(53)

Tabel C.32 Kuat Tekan Karakteristik Beton Dengan 1 % Viscocrete. Kuat Tekan Beton Rata-rata (fcr') (MPa) 48,898

Kuat Tekan Karakteristik (fc') (MPa) 46,510

Tabel C.33 Kuat Tekan Karakteristik Beton Dengan 1,5 % Viscocrete.

Umur Kuat Tekan Beton Rata-rata (fcr') (MPa) 45,236

(54)

Dari keempat tabel diatas, dapat dilihat kuat tekan karakteristik untuk benda

uji dengan 0%, 0,6% dan 1,5% Viscocrete tidak mencapai kekuatan yang

direncanakan semula. Benda uji dengan 0% Viscocrete mengalami penurunan

kekuatan sebesar 29,217 % (fc’= 31,8523 MPa). Benda uji dengan 0,6 %

Viscocrete mengalami penurunan kekuatan sebesar 12,95 % (fc’= 39,174 MPa)

dan benda uji dengan 1,5 % Viscocrete mengalami penurunan kekuatan sebesar

5,093 % (fc’= 42,708 MPa). Hal ini kemungkinan besar disebabkan karena tidak

dilakukannya Scratch Hardness Test. Sehingga ada kemungkinan agregat kasar

yang digunakan ternyata lunak. Oleh sebab itu maka kekuatan beton tidak

(55)

(56)

(57)

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang [4]

Beton (concrete) adalah bahan bangunan yang sering digunakan disamping

baja. Dewasa ini, beton amat mempengaruhi kehidupan manusia karena

digunakan untuk membuat rumah atau gedung, jalan raya, jalan kereta api,

lapangan terbang, pelabuhan, bangunan air, terowongan, bangunan lepas pantai

dan lain sebagainya termasuk untuk membuat patung-patung karya seni.

Di beberapa kota besar di Indonesia, seperti Jakarta dan Bandung, sekarang

ini sedang banyak dibangun gedung-gedung bertingkat tinggi. Diantaranya

(58)

tinggi, kolom bangunan bagian bawah akan mempunyai dimensi yang sangat

besar. Karena itu sebaiknya kolom yang di bawah, dibuat dari beton mutu tinggi

untuk memperkecil dimensinya. Beton yang mampu menahan kuat tekan lebih

besar dari fc’= 42 MPa disebut sebagai beton mutu tinggi (high strength concrete).

Saat ini, beton mutu tinggi dengan fc’=140 MPa sudah sering digunakan untuk

pembangunan struktur-struktur besar (high-rise structures) di kota-kota

metropolitan di Amerika dan Eropa. Bahkan di beberapa laboratorium, beton

mutu tinggi dengan fc’= 315 MPa juga sudah dapat diproduksi.

Beton berasal dari campuran homogen agregat kasar, agregat halus, semen

dan air. Mutu dan kekuatan beton sendiri tergantung dari bahan-bahan yang

digunakan dalam pembuatan beton. Dalam pembuatan beton mutu tinggi,

dibutuhkan semen dalam jumlah besar sehingga harga beton menjadi mahal dan

tidak ekonomis lagi. Untuk mengatasi hal ini dipakai zat additive Super

Plasticizer yang berfungsi meningkatkan kuat tekan beton. Super Plasticizer

digunakan dengan tujuan untuk membuat beton dengan mutu yang lebih tinggi

dengan pemakaian jumlah semen yang sama seperti pada pembuatan beton biasa.

Sika Viscocrete adalah zat additive yang mempunyai fungsi sebagai Super

Power Plasticizer yang secara teoritis dapat menghasilkan beton mutu tinggi dan

sebagai Water Reducer mampu mengurangi pemakaian air sampai dengan 40%

bila dibandingkan dengan pembuatan beton biasa.

1.2 Tujuan Penulisan

(59)

2. Mengetahui kadar maksimum Sika Viscocrete untuk memperoleh

peningkatan kuat tekan karakteristik beton yang maksimal.

1.3 Ruang Lingkup Pembahasan

Dalam penelitian ini didakan pembatasan masalah, yaitu:

1. Semen yang digunakan adalah Semen Portland tipe 1 merk Tiga Roda

produksi Indocement Tunggal Prakarsa.

2. Air yang digunakan adalah air yang dapat diminum.

3. Agregat halus yang digunakan adalah pasir Galunggung.

4. Agregat kasar yang digunakan adalah batu pecah dari Banjaran dengan

ukuran maksimum ≤ 10 mm.

5. Jenis uji yang dilakukan adalah uji kuat tekan beton dengan

menggunakan benda uji berbentuk silinder dengan diameter 150 mm dan

tinggi 300 mm.

6. Mutu beton yang direncanakan adalah beton dengan kuat tekan

karakteristik fc’= 45 MPa.

7. Pengertian beton muda adalah beton yang belum berumur 28 hari.

8. Penelitian ini tidak dimaksudkan untuk memodelkan keadaan

pembebanan struktur beton di lapangan, tetapi terbatas pada eksperimen

di laboratorium .

9. Super Plasticizer yang digunakan adalah Sika Viscocrete produksi PT.

SIKA INDONESIA. Kadar Viscocrete yang digunakan dalam pengujian

adalah 0%, 0,6%, 1% dan 1,5% dari berat semen yang digunakan,

(60)

(kehilangan air digantikan oleh Sika Viscocrete) untuk tiap kadar

Viscocrete yang digunakan. Setiap pengujian menggunakan 3 buah

benda uji. Total benda uji yang digunakan adalah 48 buah.

10. Pengadukan campuran beton dilakukan dengan molen.

11. Pemadatan campuran beton dilakukan menggunakan besi perojok.

12. Perawatan benda uji dengan perawatan basah (wet curing) yaitu dengan

cara merendam benda uji kedalam bak yang berisi air.

13. Pengujian benda uji dilakukan pada umur perawatan beton 3, 7, 14, dan

28 hari. Pengujian dilakukan di Laboratorium Teknik Sturuktur

Universitas Kristen Maranatha.

1.4 Metodologi Penulisan

Metode yang dipakai dalam penelitian ini adalah :

1. Studi literatur sebagai bahan kajian teoritis.

2. Studi eksperimental laboratorium.

3. Pembahasan masalah.

1.5 Sistematika Penulisan BAB 1 PENDAHULUAN

Membahas mengenai latar belakang masalah, tujuan penulisan, ruang

lingkup pembahasan, metodologi penulisan, dan sistematika

(61)

BAB 2 STUDI PUSTAKA

Membahas mengenai beton, bahan-bahan yang dipakai, membahas

Sika Viscocrete beserta kegunaannya, efek pembebanan pada

kekuatan beton dan teori dasar dari kekuatan beton.

BAB 3 PERSIAPAN PENELITIAN

Membahas tentang persiapan-persiapan penelitian, yaitu pemeriksaan

agregat kasar dan agregat halus, serta perencanaan campuran beton

menurut ACI.

BAB 4 PELAKSANAAN PENELITIAN

Membahas tentang proses pembuatan benda uji, perawatan benda uji,

pengukuran dimensi benda uji, pengujian beton segar yang berupa

pengujian nilai slump beton dan pengujian beton keras yang berupa

uji kuat tekan beton.

BAB 5 ANALISIS DATA HASIL PENELITIAN

Membahas tentang hubungan umur perawatan dengan kuat tekan

beton, perhitungan kuat tekan beton, pengaruh Sika Viscocrete pada

beton, pengaruh efek pembebanan tetap pada beton.

BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN

Membahas tentang kesimpulan hasil penelitian yang sudah dilakukan

(62)

BAB 6

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Setelah semua data hasil penelitian selesai dianalisis, maka dapat diambil

beberapa kesimpulan, yaitu :

1. Kuat tekan karakteristik pada kadar viscocrete 0% mencapai fc’= 44,12

MPa pada kuat tekan karakteristik rencana 45 MPa. Sedangkan semua

beton dengan kadar viscocrete yang lain, melampaui kuat tekan

karakteristik rencana. Beton dengan 0,6 % viscocrete mencapai kuat tekan

karakteristik sebesar fc’= 52,55 MPa. Sedangkan beton dengan 1,5 %

(63)

Kuat tekan karakteristik tertinggi berhasil dicapai oleh beton dengan kadar

viscocrete sebesar 1 % (dengan fc’= 60 MPa).

2. Nilai faktor konversi yang didapat ternyata mempunyai nilai yang lebih

besar daripada nilai faktor konversi kuat awal tinggi berdasarkan Peraturan

Beton Indonesia. Hal ini menunjukkan penggunaan viscocrete sangat baik

untuk meningkatkan kuat tekan awal beton.

3. Dari beberapa model analisis regresi yang dicoba, ternyata model analisis

regresi hyperbolic adalah model analisis yang paling mendekati data hasil

penelitian. Persamaan umum analisis ini adalah Y = 1/(a+bX) dimana

X = umur perawatan (hari) dan Y = kuat tekan beton (MPa).

4. Dari penelitian dapat dilihat bahwa viscocrete lebih berguna sebagai

penambah nilai slump dan peningkat kekuatan awal beton.

5. Kadar optimum viscocrete untuk beton adalah sebesar 1,1 %.

6. Beton yang menggunakan viscocrete mempunyai berat yang relatif lebih

besar daripada beton tanpa viscocrete, meskipun pada beton dengan

viscocrete di mix design-nya mengalami pengurangan air. Dari analisis

yang dilakukan dapat dilihat bahwa semakin banyak kadar viscocrete yang

digunakan maka semakin besar berat jenisnya yaitu 4,53 % pada kadar

viscocrete 1,5 %.

7. Dari hasil penelitian diketahui bahwa beton dengan viscocrete cenderung

berwarna lebih gelap bila dibandingkan dengan beton tanpa viscocrete.

Bahkan untuk beton dengan kadar viscocrete 1 % dan 1,5 %, setelah beton

kering dan dibuka dari cetakannya, cat dari cetakan silinder ikut menempel

(64)

6.2 Saran

Saran yang dapat diberikan setelah melakukan penelitian ini adalah :

1. Sebelum penelitian dilaksanakan sebaiknya dilakukan Scratch Hardness

Test sehingga dapat diketahui kekerasan dari agregat kasar yang akan

digunakan.

2. Viscocrete ternyata mempercepat waktu pengerasan campuran beton

(setting time). Semakin besar kadar viscocrete yang digunakan, semakin

cepat campuran beton mengeras. Untuk memudahkan proses pengecoran,

perlu ditambahkan retarder untuk memperlambat setting time. Retarder

ditambahkan pada saat adonan masih diaduk di dalam molen.

3. Dengan bertambah beratnya beton dengan viscocrete, maka hal ini

merugikan dipandang dari berat total struktur, yang diharapkan menjadi

lebih kecil dimensinya dengan ditingkatkannya mutu beton.

4. Berhubung semakin besar kadar dari viscocrete yang digunakan, semakin

kuat beton menempel di cetakannya / bekisting, maka perlu diperhatikan

penggunaannya di lapangan. Sebelum adonan ditumpahkan ke cetakan,